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新加坡環(huán)球影城主題公園坐落于新加坡圣淘沙島，是世界第4座環(huán)球影城，也是東南亞首個(gè)環(huán)球影城主題公園。新加坡環(huán)球影城包括未來(lái)水世界、失落世界、古埃及、科幻城、夢(mèng)幻世界、紐約城、好萊塢、人工湖等8個(gè)主題區(qū)和一個(gè)8萬(wàn)平方米的地下設(shè)備間和停車(chē)場(chǎng)，共設(shè)有24個(gè)主題游樂(lè)項(xiàng)目，其中18個(gè)是美國(guó)環(huán)球影城公司專(zhuān)門(mén)為新加坡環(huán)球影城設(shè)計(jì)或修改的。另外該環(huán)球影城項(xiàng)目還包括21個(gè)餐飲和零售店，4.5萬(wàn)平方米的景觀裝飾、園林及道路等。整個(gè)項(xiàng)目共有36個(gè)主要單體，占地面積約25公頃，建筑面積約20萬(wàn)平方米。

一、工程難點(diǎn)

新加坡環(huán)球影城項(xiàng)目結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)新穎，技術(shù)先進(jìn)，實(shí)施美國(guó)環(huán)球影城標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)設(shè)計(jì)、施工的綜合能力都要求極高。工程主要難點(diǎn)包括：

①工期緊。

②技術(shù)要求高。

③協(xié)調(diào)難度大。

④各類(lèi)資源匱乏。

⑤設(shè)計(jì)采用平行委托模式。建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝修裝飾、游樂(lè)設(shè)施、燈光特效、舞臺(tái)表演等各專(zhuān)業(yè)由相互獨(dú)立的設(shè)計(jì)咨詢(xún)公司分別完成，導(dǎo)致各專(zhuān)業(yè)工程設(shè)計(jì)的界面復(fù)雜，沖突多

⑥經(jīng)驗(yàn)缺乏。開(kāi)發(fā)商、設(shè)計(jì)院和各類(lèi)承包商對(duì)環(huán)球影城的設(shè)計(jì)和施工的具體要求均不熟悉，沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)

⑦施工時(shí)間限制。在第2階段的施工時(shí)，新加坡環(huán)球影城的其他景點(diǎn)已開(kāi)業(yè)迎客，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的HSE（即健康（health）、安全（safety）和環(huán)境（environment）三位一體管理體系）要求更加嚴(yán)格，對(duì)材料設(shè)備的進(jìn)出場(chǎng)、存放等提出更高要求

⑧交叉施工節(jié)點(diǎn)多。該項(xiàng)目的施工場(chǎng)地有限，建筑物的數(shù)量又多，各建筑之間相隔的距離很小，為在工期限定范圍按時(shí)完成項(xiàng)目建設(shè)，各專(zhuān)業(yè)分包商之間存在大量交叉施工，對(duì)工程質(zhì)量、人員安全管理提出更高挑戰(zhàn)

以上工期緊、技術(shù)要求高、協(xié)調(diào)難度大等諸多困難和挑戰(zhàn)的存在，嚴(yán)重阻礙了工程建設(shè)的順利進(jìn)行。對(duì)此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定采用BIM技術(shù)來(lái)輔助施工管理工作，以確保該項(xiàng)目能夠在緊張的工期要求下按時(shí)完成，并保證工程質(zhì)量。

二、BIM應(yīng)用實(shí)踐

該項(xiàng)目中，在深化設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工及管理協(xié)調(diào)等環(huán)節(jié)全面應(yīng)用BIM技術(shù)。根據(jù)當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院提供的圖紙，用Revit軟件建模，通過(guò)搭建共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電三個(gè)專(zhuān)業(yè)獨(dú)立、實(shí)時(shí)、共享、互不干擾又互相檢查的協(xié)同建模作業(yè)，并結(jié)合Naviswork和Primavera6實(shí)現(xiàn)了基于建模過(guò)程及已建模型進(jìn)行碰撞檢查、工程量統(tǒng)計(jì)、施工進(jìn)度模擬等進(jìn)而指導(dǎo)與調(diào)整深化設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工及管理協(xié)調(diào)等各項(xiàng)工作。

1.建筑專(zhuān)業(yè)建模

傳統(tǒng)CAD繪圖，對(duì)于同一個(gè)建筑構(gòu)件，需要使用多張視圖（平面圖、立面圖、剖面圖、詳圖以及設(shè)計(jì)說(shuō)明和各類(lèi)圖表）才能表達(dá)，需要對(duì)一個(gè)建筑構(gòu)件對(duì)象繪制多次，效率較低。而且每張圖紙都是離散的線條，彼此之間互不關(guān)聯(lián)，各個(gè)視圖之間錯(cuò)、漏、碰、缺在所難免，一旦有變更，多個(gè)視圖都需要重新繪制。

在BIM軟件平臺(tái)下，可通過(guò)數(shù)字化技術(shù)建立虛擬模型來(lái)表示真實(shí)世界中對(duì)應(yīng)的實(shí)際建筑物，所建立的模型本身涵蓋了擬建建筑的空間關(guān)系、尺寸大小、構(gòu)件布局等一系列相關(guān)信息，不需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行重復(fù)性繪制。并且，當(dāng)設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或發(fā)生變更時(shí)，只需在軟件中進(jìn)行相關(guān)部位的修改即可，其他關(guān)聯(lián)之處會(huì)自動(dòng)更新內(nèi)容，減少了修改的工作量和其他錯(cuò)誤發(fā)生的可能性。此外，利用BIM軟件中的相關(guān)命令，可以很容易得到軟件中虛擬建筑的各種視圖。

在該項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)咨詢(xún)公司并未提供BIM模型，因此，只能在二維平面信息的基礎(chǔ)上，建立BIM模型，已有的二維平面信息主要包括電子版和打印版，比如對(duì)于電子版的信息（.dwg格式或圖片格式），建模時(shí)可以將二維的電子版信息鏈接到Revit中，通過(guò)Revit軟件中的命令，將二維平面信息繪制成3D模型�？梢�(jiàn)，利用BIM軟件所構(gòu)建的3D模型直觀而形象地呈現(xiàn)了建筑的整體效果。

2.結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)建模

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)主要采取二維CAD繪圖的方式，設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案及規(guī)范規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、梁柱布置等，分析計(jì)算并優(yōu)化調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，再深化節(jié)點(diǎn)及梁、板、柱的配筋等工作。在繪制圖形時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表達(dá)一般是通過(guò)點(diǎn)、線、面等幾何元素實(shí)現(xiàn)的，且圖形中不包含結(jié)構(gòu)的用材用料等信息，需要另外統(tǒng)計(jì)。

BIM模型采用參數(shù)化的三維實(shí)體信息描述結(jié)構(gòu)單元，以梁、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件為基本對(duì)象，而不再是CAD中的點(diǎn)、線、面等幾何元素。同時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)技術(shù)模擬建筑結(jié)構(gòu)的真實(shí)信息，不僅是幾何形狀的視覺(jué)信息，還包含了大量的物理信息、材料信息等非幾何信息，方便從各角度、各方面查看建筑構(gòu)件包括三維幾何實(shí)體在內(nèi)的各項(xiàng)信息。

3.機(jī)電專(zhuān)業(yè)建模

二維CAD時(shí)期的機(jī)電專(zhuān)業(yè)建模主要是設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案及規(guī)范規(guī)定選取的技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)形式進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定設(shè)備型號(hào)，并進(jìn)行水、暖、電等各系統(tǒng)管線的單獨(dú)繪制，然后將其連成完整的系統(tǒng)。二維的管線圖紙不能很好地反映出管線間、管線與整體建筑間的空間關(guān)系及相互干擾、碰撞等問(wèn)題。

利用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電專(zhuān)業(yè)建模時(shí)，可以通過(guò)引用建筑專(zhuān)業(yè)初步設(shè)計(jì)完成的建筑模型進(jìn)行預(yù)處理，隱藏不需要的對(duì)象，建立負(fù)荷空間計(jì)算單元，提取面積、體積等空間信息，并指定空間的功能和類(lèi)型，計(jì)算設(shè)計(jì)負(fù)荷，選定機(jī)電類(lèi)型。機(jī)電選型完成后在建筑模型的空間內(nèi)根據(jù)機(jī)電系統(tǒng)的類(lèi)別進(jìn)行設(shè)備、管線、連接件布置，構(gòu)建出不同機(jī)電系統(tǒng)的模型圖，并將其進(jìn)行組合，形成統(tǒng)一的機(jī)電系統(tǒng)。

該項(xiàng)目借助Revit MEP軟件進(jìn)行機(jī)電專(zhuān)業(yè)的建模。機(jī)電專(zhuān)業(yè)建模是按照機(jī)電系統(tǒng)的類(lèi)別進(jìn)行的，即待某一系統(tǒng)的機(jī)電管線及設(shè)備建完后，再進(jìn)行下一系統(tǒng)的機(jī)電管線和設(shè)備的建模工作，直至所有機(jī)電管線和設(shè)備建設(shè)完畢。其中，機(jī)電管線的標(biāo)高是機(jī)電模型建立的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

機(jī)電管線與管線間的空間位置較為復(fù)雜，加之其與建筑、結(jié)構(gòu)元素的融合，使得空間內(nèi)各專(zhuān)業(yè)元素之間的位置關(guān)系更加錯(cuò)綜繁雜，增加了錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性。但正是借助這種繁雜而真實(shí)的空間關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)Revit軟件很具價(jià)值的一個(gè)操作——碰撞檢查。

4.碰撞檢查及處理

在機(jī)電工程的設(shè)計(jì)與施工中，常會(huì)出現(xiàn)各系統(tǒng)間、各系統(tǒng)與建筑、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)之間出現(xiàn)沖突，導(dǎo)致大量的設(shè)計(jì)變更與現(xiàn)場(chǎng)返工。在引入BIM技術(shù)后，通過(guò)在虛擬的三維環(huán)境下進(jìn)行碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的碰撞沖突，從而及時(shí)排除項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中可能遇到的碰撞，顯著減少由此產(chǎn)生的變更，更可以大大提高施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)效率，降低由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增加和工期延誤。

5.施工進(jìn)度模擬及更新

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)復(fù)雜，參建公司多，使得施工項(xiàng)目管理變得極為復(fù)雜。當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理中經(jīng)常用于表示進(jìn)度計(jì)劃的甘特圖，由于專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，可視化程度低，無(wú)法清晰描述施工進(jìn)度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達(dá)工程施工的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。

該項(xiàng)目主要借助Revit，Naviswork，Primavera，Excel等軟件，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的4D（3D+時(shí)間）模型中，進(jìn)行施工進(jìn)度計(jì)劃的模擬，合理制定施工計(jì)劃、精確掌握施工進(jìn)度，優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場(chǎng)地布置，對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度、資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本。

6.工程量的統(tǒng)計(jì)

在該項(xiàng)目中，結(jié)合已建好的建筑信息模型，按照工程量清單計(jì)價(jià)的方式統(tǒng)計(jì)擬建項(xiàng)目的單項(xiàng)工程、單位工程、分部工程及分項(xiàng)工程的工程量。在工程量統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合投標(biāo)報(bào)價(jià)和實(shí)踐分包采購(gòu)價(jià)，將施工過(guò)程中實(shí)際發(fā)生的成本與預(yù)算價(jià)進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)行精細(xì)化檢查和成本控制。

此外，在施工過(guò)程中，還將施工用水、電、機(jī)具、設(shè)備、臨建等資源引入BIM中，以利于更加有效地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)物流組織與資源調(diào)配；將質(zhì)量、安全等管理要素引入BIM中，以利于更精確地對(duì)質(zhì)量安全進(jìn)行控制；將人的因素引入BIM中，以利于更好地安排工序交叉搭接，充分利用人的資源，避免窩工，并且還模擬了緊急疏散或高峰期人員運(yùn)輸、就餐等情景。

新加坡環(huán)球影城項(xiàng)目中BIM的管理理念和管理模式，充分利用了現(xiàn)代先進(jìn)的信息技術(shù)，在建筑施工項(xiàng)目管理上進(jìn)行了嘗試，為該項(xiàng)目帶來(lái)了極大的價(jià)值，也為BIM技術(shù)在建筑施工項(xiàng)目管理中的應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。